JP2009169247A - ズームレンズ及びそれを有する光学機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 物体側より像側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群を有し、ズーミングに際して各レンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、該第1レンズ群は、レンズ要素と、該レンズ要素とは異なる光学特性を有し、該レンズ要素に積層される樹脂層とを含む複合型光学素子を有し、該レンズ要素の材料のアッベ数νdg、該樹脂層を構成する材料のアッベ数νdj、異常部分分散比ΔθgFjを各々適切に設定すること。
【選択図】 図1
Description
31<|νdg−νdj|
26>νdj
0.10>|ΔθgFj|
なる条件を満足することを特徴としている。
31<|νdg−νdj| ‥‥‥(1)
26>νdj ‥‥‥(2)
0.10>|ΔθgFj| ‥‥‥(3)
なる条件を満足している。
θgF=(Ng−NF)/(NF−NC)
ΔθgF=θgF−(0.6438−0.001682×νd)・・・(a)
また、レンズ要素とは、ガラスレンズ、プラスチックレンズ等樹脂が積層できる基板となる光学素子のことである。積層される樹脂層とはレンズ要素と異なる光学特性を有していれば、前もって成形された樹脂であっても良い。
条件式(2)は、樹脂層j1の材料のアッベ数に関する。アッベ数の値(絶対値)が小さい、すなわち分散が大きければ、色収差を独立に補正することが容易になるので好ましい。
ΔT ∝ Δψ/ν・・・(c)
式(b)及び式(c)から明らかなとおり、レンズ面のパワー変化Δψに対する各収差係数の変化ΔL,ΔTは、アッベ数νの値が小さい(すなわち、分散が大きい)ほど大きくなる。
条件式(2a)は更に好ましくは以下の値とするのが良い。
条件式(3)は樹脂層j1の材料の異常部分分散比に関する。条件式(3)の上限値を上回ると広角端から望遠端まで全ズーム領域に渡って色収差を補正することが困難になる。
−0.10<ΔθgFj<0.038 ・・・(4)
なる条件を満足するのが好ましい。
条件式(4a)は更に好ましくは以下の数値範囲とするのが良い。
条件式(2)、(3)、(4)を満足する材料としては、樹脂や無機酸化物ナノ微粒子を合成樹脂中に分散させた混合体がある。
N(λ)=[1+V{NIT 2(λ)−1}+(1−V){NP 2(λ)−1}]1/2
である。
fg/fj<0 ・・・(5)
なる条件を満足するのが良い。
また各実施例において、レンズ要素G1の屈折面のうち少なくとも1つを非球面形状とするのが良い。これにより色の球面収差などの色収差フレアを良好に補正することが容易となる。
単位 mm
面データ
面番号 R D Nd νd 有効径
1* -18.386 0.60 1.48749 70.2 7.80
2 4.824 0.34 1.63555 22.7 6.40
3* 6.269 (可変) 6.36
4* 4.114 2.35 1.58313 59.4 4.36
5 -10.675 0.18 4.03
6 9.909 0.67 1.75520 27.5 3.71
7* 2.955 (可変) 3.23
8* 17.454 1.41 1.71999 50.2 3.52
9* -13.255 (可変) 3.67
10 ∞ 1.00 1.51633 64.1 6.79
11 ∞ 0.45 6.92
非球面データ
円錐定数(K) 4次の係数(B) 6次の係数(C) 8次の係数(D) 10次の係数(E)
k B C D E
1面 -1.015047E+02 -6.100110E-04 6.097970E-05 -9.274630E-07 -1.471830E-08
3面 -5.415220E-01 8.666660E-04 -9.110090E-05 1.439890E-05 -4.968880E-07
4面 -6.646150E-01 -1.619240E-03 -7.111170E-05 -1.211870E-05 7.875760E-07
7面 -5.359010E-01 3.564330E-03 5.780510E-05 -1.241210E-04 1.176230E-06
8面 0.000000E+00 5.236460E-03 2.822150E-04 -1.787640E-05 5.899860E-07
9面 -1.196716E+01 1.994300E-03 2.495980E-04 2.087080E-05 0.000000E+00
各種データ
ズーム比 2.91
広角端 中間 望遠端
焦点距離 6.12 11.65 17.81
Fナンバー 2.94 4.06 5.43
画角ω 30.12 16.94 11.27
像高 3.55 3.55 3.55
レンズ全長 26.40 24.97 27.85
BF 0.45 0.45 0.45
入射瞳位置 5.71 3.43 1.78
射出瞳位置 -13.18 -18.95 -24.99
前側主点位 9.08 8.09 7.12
後側主点位 -5.67 -11.20 -17.36
可変間隔 広角端 中間 望遠端
D3 10.51 4.00 1.36
D7 1.13 1.73 2.08
D9 7.77 12.23 17.41
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 3 -10.22 0.94 0.50 -0.10
2 7 13.74 3.20 -4.01 -4.62
3 9 10.67 1.41 0.47 -0.36
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -7.77
2 2 30.18
3 4 5.41
4 6 -5.82
5 8 10.67
単位 mm
面データ
面番号 R D Nd νd 有効径
1* -16.399 0.60 1.48749 70.2 7.80
2 4.638 0.40 1.62524 25.3 6.36
3* 6.398 (可変) 6.32
4* 4.121 2.39 1.58313 59.4 4.37
5 -10.859 0.25 4.03
6 9.835 0.56 1.75520 27.5 3.67
7* 2.985 (可変) 3.25
8* 15.879 1.35 1.71999 50.2 3.56
9* -14.398 (可変) 3.68
10 ∞ 1.00 1.51633 64.1 6.78
11 ∞ 0.45 6.91
非球面データ
円錐定数(K) 4次の係数(B) 6次の係数(C) 8次の係数(D) 10次の係数(E)
k B C D E
1面 -8.001450E+01 -5.621710E-04 5.992710E-05 -9.365040E-07 -1.432180E-08
3面 -2.935760E-01 9.952390E-04 -1.138400E-04 1.658560E-05 -5.791340E-07
4面 -6.456180E-01 -1.574150E-03 -8.002310E-05 -8.592880E-06 4.871380E-07
7面 -5.328820E-01 3.610620E-03 -1.828610E-05 -8.794600E-05 -2.590340E-06
8面 0.000000E+00 5.593310E-03 2.016940E-04 9.700490E-06 -1.537050E-06
9面 -1.390920E+01 2.460040E-03 2.281220E-04 3.364710E-05 0.000000E+00
各種データ
ズーム比 2.91
広角端 中間 望遠端
焦点距離 6.12 11.57 17.81
Fナンバー 2.94 4.05 5.41
画角ω 30.12 17.06 11.27
像高 3.55 3.55 3.55
レンズ全長 26.37 25.02 27.98
BF 0.45 0.45 0.45
入射瞳位 5.70 3.47 1.81
射出瞳位 -13.19 -18.94 -25.11
前側主点 9.07 8.14 7.22
後側主点 -5.67 -11.12 -17.36
可変間隔 広角端 中間 望遠端
D3 10.45 4.05 1.36
D7 1.13 1.75 2.10
D9 7.80 12.22 17.51
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 3 -10.15 1.00 0.52 -0.12
2 7 13.76 3.20 -3.97 -4.63
3 9 10.69 1.35 0.42 -0.38
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -7.35
2 2 24.80
3 4 5.44
4 6 -5.88
5 8 10.69
単位 mm
面データ
面番号 R D Nd νd 有効径
1* -9.775 0.65 1.51633 64.1 7.38
2 10.084 0.26 1.69589 17.7 6.72
3* 15.296 (可変) 6.71
4* 4.325 2.14 1.77250 49.6 4.34
5 -29.350 0.15 3.84
6 42.216 0.45 1.84666 23.8 3.63
7* 4.902 (可変) 3.29
8* 22.443 1.50 1.77250 49.6 3.94
9* -27.256 (可変) 4.28
10 ∞ 1.00 1.51633 64.1 10.00
11 ∞ 0.58 10.00
非球面データ
円錐定数(K) 4次の係数(B) 6次の係数(C) 8次の係数(D) 10次の係数(E)
k B C D E
1面 -6.780960E+00 -1.090830E-03 4.043700E-05 1.778630E-07 -3.234840E-08
3面 7.569740E-01 -2.832490E-04 8.344170E-06 1.998470E-06 -8.208490E-08
4面 -9.458660E-02 -1.065230E-04 1.104330E-05 -6.067690E-06 3.358670E-07
7面 -4.682940E-01 3.162630E-03 2.977120E-04 -3.258140E-05 7.209230E-06
8面 0.000000E+00 -1.442440E-03 -5.411870E-05 -1.160760E-05 6.720100E-08
9面 0.000000E+00 -1.435960E-03 -5.749830E-05 -5.872390E-06 0.000000E+00
各種データ
ズーム比 2.83
広角端 中間 望遠端
焦点距離 6.55 13.50 18.51
Fナンバー 2.94 4.08 4.91
画角ω 28.46 14.73 10.86
像高 3.55 3.55 3.55
レンズ全長 26.40 23.43 25.07
BF 0.58 0.58 0.58
入射瞳位置 6.03 2.56 0.93
射出瞳位置 -13.56 -19.15 -23.19
前側主点位置 9.55 6.82 5.03
後側主点位置 -5.97 -12.92 -17.93
可変間隔 広角端 中間 望遠端
D3 10.65 2.53 0.40
D7 2.79 3.23 3.48
D9 6.24 10.95 14.47
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 3 -12.29 0.91 0.23 -0.34
2 7 10.75 2.74 -2.30 -3.20
3 9 16.15 1.50 0.39 -0.47
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -9.51
2 2 41.67
3 4 5.02
4 6 -6.59
5 8 16.15
単位 mm
面データ
面番号 R D Nd νd 有効径
1* -9.803 0.60 1.51633 64.1 7.47
2 11.874 0.21 1.71689 13.2 6.86
3* 16.707 (可変) 6.84
4* 4.299 2.13 1.77250 49.6 4.33
5 -32.645 0.15 3.82
6 36.416 0.45 1.84666 23.8 3.61
7* 4.825 (可変) 3.27
8* 21.011 1.38 1.77250 49.6 3.93
9* -30.712 (可変) 4.24
10 ∞ 1.00 1.51633 64.1 10.00
11 ∞ 0.45 10.00
非球面データ
円錐定数(K) 4次の係数(B) 6次の係数(C) 8次の係数(D) 10次の係数(E)
k B C D E
1面 -6.936748E+00 -1.067530E-03 3.933230E-05 -2.632200E-08 -2.279120E-08
3面 1.321124E+00 -2.665970E-04 9.841480E-06 1.243370E-06 -5.024760E-08
4面 -8.841300E-02 -7.961990E-05 2.277630E-06 -4.914360E-06 3.120830E-07
7面 -4.132450E-01 3.236880E-03 2.684700E-04 -2.361090E-05 6.919230E-06
8面 0.000000E+00 -1.419030E-03-8.772540E-05 -8.028340E-06 -2.308090E-07
9面 0.000000E+00 -1.464090E-03-7.381210E-05 -6.189210E-06 0.000000E+00
各種データ
ズーム比 2.83
広角端 中間 望遠端
焦点距離 6.55 13.10 18.51
Fナンバー 2.94 4.00 4.89
画角ω 28.46 15.16 10.86
像高 3.55 3.55 3.55
レンズ全長 26.40 23.11 24.71
BF 0.45 0.45 0.45
入射瞳位 6.13 2.71 0.87
射出瞳位 -13.47 -18.73 -23.10
前側主点 9.60 6.87 4.83
後側主点 -6.10 -12.65 -18.06
可変間隔 広角端 中間 望遠端
D3 10.91 2.83 0.40
D7 2.77 3.26 3.57
D9 6.34 10.65 14.37
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 3 -12.59 0.81 0.19 -0.32
2 7 10.79 2.73 -2.34 -3.22
3 9 16.34 1.38 0.32 -0.47
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -10.30
2 2 56.23
3 4 5.04
4 6 -6.61
5 8 16.34
単位 mm
面データ
面番号 R D Nd νd 有効径
1* -11.676 0.70 1.58313 59.4 7.84
2 8.457 0.48 1.63267 21.8 7.12
3* 16.203 (可変) 7.10
4* 4.185 2.25 1.77250 49.6 4.46
5 -18.301 0.15 4.20
6 -64.598 0.58 1.84666 23.8 3.97
7* 6.293 (可変) 3.56
8* 8.691 1.37 1.68893 31.1 5.39
9 12.000 (可変) 5.32
10 ∞ 1.00 1.51633 64.1 10.00
11 ∞ 0.46 10.00
非球面データ
円錐定数(K) 4次の係数(B) 6次の係数(C) 8次の係数(D) 10次の係数(E)
k B C D E
1面 -1.415030E+00 -5.468480E-04 -3.659690E-06 2.402960E-06 -6.437450E-08
3面 -4.744410E+01 8.884470E-04 -1.089820E-04 8.845670E-06 -2.159310E-07
4面 -1.324440E-01 3.536550E-04 -4.401180E-06 1.485380E-06 -2.925240E-07
7面 6.140580E-01 4.142840E-03 3.826500E-04 -1.781070E-06 6.804560E-06
8面 0.000000E+00 7.722760E-05 -5.374280E-06 1.407800E-06 -8.555420E-08
各種データ
ズーム比 3.75
広角端 中間 望遠端
焦点距離 6.15 15.12 23.04
Fナンバー 2.94 4.44 5.83
画角ω 30.00 13.21 8.76
像高 3.55 3.55 3.55
レンズ全長 27.51 23.79 27.52
BF 0.46 0.49 0.47
入射瞳位 6.44 2.68 1.07
射出瞳位 -12.36 -17.91 -24.17
前側主点 9.64 5.37 2.57
後側主点 -5.69 -14.63 -22.57
可変間隔 広角端 中間 望遠端
D3 12.29 2.55 0.40
D7 7.00 5.90 6.81
D9 1.23 8.32 13.31
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 3 -11.85 1.18 0.31 -0.41
2 7 8.52 2.98 -1.67 -2.83
3 9 39.15 1.37 -1.82 -2.51
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -8.30
2 2 27.31
3 4 4.61
4 6 -6.75
5 8 39.15
単位 mm
面データ
面番号 R D Nd νd 有効径
1* -11.605 0.70 1.58313 59.4 7.83
2 9.564 0.38 7.13
3* 16.316 (可変) 7.11
4* 4.195 2.25 1.77250 49.6 4.46
5 -17.852 0.15 4.19
6 -47.065 0.59 1.84666 23.8 3.97
7* 6.436 (可変) 3.56
8* 8.497 1.36 1.68893 31.1 5.30
9 12.000 (可変) 5.23
10 ∞ 1.00 1.51633 64.1 10.00
11 ∞ 0.46 10.00
非球面データ
円錐定数(K) 4次の係数(B) 6次の係数(C) 8次の係数(D) 10次の係数(E)
k B C D E
1面 -1.094980E+00 -5.605380E-04 2.900140E-06 2.113440E-06 -6.071910E-08
3面 -4.944740E+01 8.874350E-04 -1.061340E-04 8.741110E-06 -2.193240E-07
4面 -1.225830E-01 3.526260E-04 2.187490E-07 8.592070E-07 -2.337150E-07
7面 5.438080E-01 4.184670E-03 3.697830E-04 1.000340E-06 6.407970E-06
8面 0.000000E+00 4.427490E-05 -3.738360E-06 1.186860E-06 -7.522560E-08
各種データ
ズーム比 3.75
広角端 中間 望遠端
焦点距離 6.15 15.12 23.04
Fナンバ長 2.94 4.43 5.81
画角ω 30.00 13.21 8.76
像高 3.55 3.55 3.55
レンズ全長 27.51 23.74 27.51
BF 0.46 0.48 0.46
入射瞳位 6.42 2.64 1.02
射出瞳位 -12.46 -17.97 -24.30
前側主点 9.64 5.37 2.62
後側主点 -5.69 -14.64 -22.58
可変間隔 広角端 中間 望遠端
D3 12.32 2.55 0.40
D7 6.67 5.58 6.49
D9 1.63 8.68 13.72
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 3 -11.86 1.08 0.28 -0.38
2 7 8.60 2.99 -1.70 -2.86
3 9 36.50 1.36 -1.68 -2.37
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -8.88
2 2 34.93
3 4 4.60
4 6 -6.65
5 8 36.50
j1 樹脂層
L1 第1レンズ群
L2 第2レンズ群
L3 第3レンズ群
SP 開口絞り
IP 像面
G ガラスブロック
d d線
g g線
ΔS サジタル像面
ΔM メリディオナル像面
Claims (10)
- 物体側より像側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群を有し、ズーミングに際して各レンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、該第1レンズ群は、レンズ要素と、該レンズ要素とは異なる光学特性を有し、該レンズ要素に積層される樹脂層とを含む複合型光学素子を有し、該レンズ要素の材料のアッベ数をνdg、該樹脂層を構成する材料のアッベ数をνdj、異常部分分散比をΔθgFjとするとき、
31<|νdg−νdj|
26>νdj
0.10>|ΔθgFj|
なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 前記樹脂層を構成する材料の異常部分分散比ΔθgFjは
−0.10<ΔθgFj<0.038
なる条件を満足することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。 - 前記レンズ要素の空気中における焦点距離をfg、前記樹脂層の空気中における焦点距離をfjとするとき
fg/fj<0
なる条件を満足することを特徴とする請求項1または2に記載のズームレンズ。 - 前記レンズ要素の少なくとも1つの面は、非球面形状である事を特徴とする請求項1、2又は3に記載のズームレンズ。
- 前記樹脂層の少なくとも1つの面は、非球面形状である事を特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 前記レンズ要素は、ガラス材料をモールド成形することにより形成されたものであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 前記樹脂層よりも物体側に紫外線吸収膜が設けられることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 前記樹脂層は前記レンズ要素よりも像側に設けられることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 前記第2レンズ群の像側に、ズーミングに際して他のレンズ群と独立に移動する正の屈折力の第3レンズ群を有することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 請求項1乃至9のいずれか1項のズームレンズと、該ズームレンズによって形成した像を受光する撮像素子を有していることを特徴とする光学機器。
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